CN104284317B - 报告关于无线信道的单独子带的反馈信息的方法、基站、移动站 - Google Patents

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Abstract

为了报告关于无线信道的反馈信息，移动站确定是否满足预定义条件。响应于确定满足预定义条件，将关于无线信道的复数个子带中的单独一个的反馈信息包括在要发送给基站的第一报告中。响应于确定不满足预定义条件，将关于复数个子带的聚合反馈信息包括在要发送给基站的第二报告中。

Description

报告关于无线信道的单独子带的反馈信息的方法、基站、移 动站
本申请是申请日为2009年6月25日、申请号为200980124006.7、发明名称为“包括关于无线信道的单独子带的反馈信息”的发明专利申请的分案申请。
背景技术
已提出或实施各种无线接入技术以使得移动站能够执行与其他移动站或与耦合到有线网络的有线终端的通信。无线接入技术的示例包括由第三代合作伙伴项目(3GPP)定义的GSM(全球移动通信系统)和 UMTS(通用移动通信系统)技术；以及由3GPP2定义的CDMA2000 (码分多址2000)技术。
作为改进频谱效率、改进服务、降低成本等等的无线接入技术的继续演进的一部分，已经提出新的标准。一种这样的新标准是来自3GPP 的长期演进(LTE)标准，其设法增强UMTS无线网络。
在一些情况下，可以期望提供关于无线信道的反馈信息，其中该反馈信息可以被从移动站发送到基站。该反馈信息可以包括允许基站将所选的调制和编码应用于从基站发送到移动站的数据的信息。此外，该反馈信息可以包括无线信道质量的指示。
根据传统LTE标准，用于传达数据的无线信道被分成子带 (subband)(也被称为带(band))。子带的子集可以被标识为可用于基站和移动站之间的数据的通信的最优子带。传统的LTE标准支持多种信息反馈模式，但是它们可能不是最佳的。例如，由LTE标准定义的PUSCH(物理上行链路共享信道)报告模式2-2没有考虑到基于单独子带为所选子带提供关于无线信道的反馈信息，这会降低灵活性并且降低无线信道上的数据通信质量。
发明内容
一般来说，根据优选实施例，为了报告关于无线信道的反馈信息，移动站确定是否满足预定义条件。如果满足，则关于无线信道的复数个 (plural)子带中的单独一个的反馈信息被包括在要发送给基站的报告中。然而，响应于确定不满足预定义条件，关于复数个子带的聚合反馈信息被包括在要发送给基站的另一报告中。
从下面的描述、附图和权利要求，其他或可替换的特征将变得显而易见。
附图说明
图1是包括结合本发明的优选实施例的无线通信网络的示例性布置的框图；
图2和图3说明根据优选实施例可以从移动站传达到基站以提供关于无线信道的反馈信息的不同报告；以及
图4至图8是根据优选实施例传达和/或使用关于无线信道的反馈信息的过程的流程图。
具体实施方式
在下面的描述中，阐述许多细节以提供对一些实施例的理解。然而，本领域技术人员将会理解到，可以在没有这些细节的情况下实行一些实施例，并且根据所述实施例许多变化或修改可以是可能的。
根据一些优选实施例，提供一种用于报告关于无线信道的反馈信息的技术或机制，其中可以将关于单独子带的反馈信息提供给基站。如此处所使用的那样，术语“无线信道”指的是可以被无线节点(包括移动站和基站)用于彼此无线通信的资源集合。所述资源包括不同频率的子载波。此外，资源可以包括不同时隙或不同预编码矢量。在一个实施例中，可以根据正交频分复用(OFDM)布置来实施无线信道，在所述正交频分复用(OFDM)布置中，无线信道的资源可以由时隙(沿着时间维度)和不同频率的子载波(沿着频率维度)的组合来定义。
在OFDM布置中，子带(也被称为“带”)可以包括沿着频率维度的多个子载波和沿着时间维度的所有OFDM符号(时隙)。无线信道可以因此被分成多个子带。更一般地，“子带”指的是无线信道的某一预定义部分，其可以具有多个此类预定义部分以用于在移动站和基站之间传达数据。
可以从移动站提供给基站的反馈信息包括反馈信息以推荐要由基站应用于基站传送给移动站的下行链路信令(业务数据和/或控制信令和/或参考信令)的调制和编码。在这种情况下，反馈信息包括实现对要应用于下行链路上的信令的调制和编码的选择的索引(或其他类型的指示器)。在一些示例中，该索引包括可以被用来在基站处应用预编码的预编码矩阵索引(PMI)。
可以从移动站发送到基站的反馈信息的另一示例包括信道质量指示器(CQI)，其是无线信道质量的指示。
根据一些实施例，从移动站报告回到基站的反馈信息的类型取决于是否满足预定义条件。在一些实施方式中，该预定义条件是移动站是缓慢移动(或静止的)移动站还是快速移动(高速)移动站的指示。对于缓慢移动的移动站，反馈信息的参数很可能在若干报告周期内不改变，以使得在对应报告周期中报告相同参数是多余的。对于缓慢移动的移动站，可以在不同报告周期中发送不同反馈信息，而不是在连续报告周期中重复发送相同参数。换言之，针对不同用户的不同类型的反馈信息的报告周期可以被设置成不同值。
在一些报告模式下，从移动站发送到基站的反馈信息(包括CQI 和/或PMI)是反映多个子带的属性的聚合反馈信息。该聚合反馈信息可以是反映多个子带的属性的平均或某种其他聚合的信息。
然而，根据一些优选实施例，当检测到预定义条件时，可以报告针对单独子带的单独反馈信息(被称为“增量反馈报告”)，而不是发送聚合反馈信息。因此，例如，可以报告针对单独子带的单独CQI，而不是报告针对多个子带的聚合CQI。类似地，可以为单独子带报告单独 PMI，而不是报告基于多个子带的聚合属性的聚合PMI。
从无线信道的子带的集合之中，子带的子集可以被标识为无线信道的优选或“最佳”子带。例如，可以标识M(M>1)个子带。这些M 个子带可以被用于在基站和移动站之间传达业务数据或者较高层信令信息。
图1示出在其中可提供本发明的一些实施例的示例性无线网络。该无线网络包括基站100，其包括用于沿着对应小区扇区108中的多个路径104、106(空间波束(beam))发送无线信号的天线阵列或其他组件(多波束天线)102。在不同实施方式中，天线阵列102可以仅包括用于沿着一个路径发送无线信号的单个天线。
小区扇区是蜂窝网络的小区的一个分区。尽管在图1中仅绘出两个路径104和106，但是要注意在其他实施例的小区扇区中可以提供多于两个路径(或仅一个路径)。在可替换的实施方式中，要注意可以在小区中提供多个波束，而不是在小区扇区中提供多个波束。如此处所使用的那样，术语“小区段(cell segment)”可以指的是小区扇区或小区。
尽管在图1中仅绘出一个基站，但是要注意，无线网络通常将包括多个基站。在一些实施例中，无线网络是LTE无线网络。在可替换实施例中，可以采用其他类型的无线网络。要注意，对“LTE无线网络”的谈及指的是符合当标准随着时间被修改或演进时由3GPP开发的 LTE标准的要求以及从LTE演进的后续标准的无线网络。此外，即使在后续讨论中谈及了LTE无线网络，但是要注意根据优选实施例的技术还可以应用于非LTE、基于OFDM的无线网络。
在LTE无线网络中，基站100包括增强节点B(“eNode B”)，其包括基站收发机，其包括天线阵列102。该基站100还可以包括与增强节点B协作的无线电网络控制器。该无线电网络控制器和/或增强节点B可以执行下述任务的一个或多个：无线电资源管理、用于管理移动站的移动性的移动性管理，业务的路由等。注意，一个无线电网络控制器可以访问多个eNode B，或者可替换地，eNode B可以由多于一个无线电接入控制器访问。
更一般地，术语“基站”可以指蜂窝网络基站、在任何类型的无线网络中使用的接入点或者与移动站通信的任何类型的无线发射机。
如图1中所描绘的那样，基站100包括一个或多个中央处理单元 (CPU)122，其连接到存储装置124。此外，基站100包括能够在(一个或多个)CPU 122上运行以执行基站100的任务(包括根据优选实施例实现在LTE无线网络中对SDMA的支持的任务)的软件126。
图1的移动站110还包括连接到存储装置132的一个或多个CPU 130。该移动站110还包括能够在(一个或多个)CPU 130上运行以执行移动站110的任务的软件134。
基站100连接到服务和/或分组数据网络(PDN)网关112，其端接(terminate)朝向增强节点B的用户平面接口并且承担朝向外部网络 114的分组路由和传输的责任，所述外部网络114可以是分组数据网例如因特网或其他类型的网络。
为了示例目的，提供图1中描绘的布置。在其他实施方式中，使用其他无线网络布置。
如上所提到的那样，根据一些实施例，可以执行包括CQI和PMI 的反馈信息的增量报告。在一个实施方式中，这样的反馈信息的报告可以在物理上行链路共享信道(PUSCH)中。然而，在其他实施方式中，可以在从移动站发送到基站的其他类型的信道或消息(例如物理上行链路控制信道(PUCCH))中提供反馈信息。一般来说，反馈信息可以被称为在报告中被发送，其中“报告”可以包括消息、消息的字段、多个消息等等。
根据一些实施方式，由LTE标准定义的两个操作模式可以采用根据优选实施例的增量反馈报告。这两个操作模式包括LTE PUSCH报告模式2-0和模式2-2。由LTE定义的PUSCH报告模式2-0被用于单输入多输出(SIMO)通信、空频块编码(SFBC)通信或者开环空间复用(SM)通信。在该报告模式中，预编码信息没有被包括在反馈中。
根据LTE的模式202指闭环MIMO(多输入多输出)通信，其中闭环MIMO使用反馈信息来应用编码。例如，基于来自移动站的反馈信息(以PMI的形式)，基站应用所选的预编码。
尽管在该讨论中谈及了LTE模式2-0和模式2-2，但是要注意根据优选实施例的增量反馈报告还可以应用于其他类型的无线通信。
在图2中描绘针对增强LTE PUSCH报告模式2-0的单独CQI的增量报告。在图2中描绘了对于四个连续报告时间间隔(1、2、3、4) 的四个报告。在一个实施方式中，这四个报告由PUSCH从移动站载送到基站。从移动站发送到基站的报告包括位图字段202(其包含位图)、选择性地包含聚合CQI或单独CQI的子带CQI信息字段204和包含宽带CQI的宽带CQI信息字段206。位图标识M个优选的子带。位图包括对应于相应子带的多个位。设置相应的一个位意味着对应子带被标识为优选的。在其他实施方式中，可以使用其他类型的数据结构以指示那些子带是优选的。
子带CQI信息字段204可以包括针对由位图标识的M个子带的聚合CQI或者针对M个子带之一的单独CQI。在报告时间间隔1中，如图2中所示的那样，子带CQI信息字段204包含M个子带上的聚合 CQI。宽带CQI信息字段206包含整个无线信道(包括所有子带)上的聚合CQI。
假设在报告间隔1中不满足上述预定义条件，这样在子带CQI信息字段204中传达的CQI是M个子带上的聚合CQI。在一些实施例中，预定义条件基于位图的内容。如果当前位图与(在先前报告间隔中的) 先前位图相同，则满足预定义条件。然而，如果当前位图与先前报告间隔中的先前位图不同，则不满足预定义条件。在连续报告间隔中保持相同的位图是移动站是缓慢移动或静止移动站的指示。
在图2的示例中，假设在报告间隔2-4中的每一个中，位图保持与时间间隔1中报告的位图相同。在报告间隔2中，子带CQI信息字段 204包括针对M个子带之中的第一单独子带的单独CQI。类似地，在报告间隔3和4中，相应报告的子带CQI信息字段204包含针对来自 M个子带的对应第二和第三子带的单独CQI。因此，当位图不改变时，可以报告单独CQI而不是聚合CQI。
尽管图2示出其中针对对应单独字段的仅一个单独CQI可以被包括在每个报告中的实施方式，但是要注意在可替换的实施方式中，针对对应子带的多个单独CQI可以被包括在一个报告中。
图3示出在用于增强LTE PUSCH报告模式2-2的四个不同报告间隔(1、2、3、4)中发送的报告。在模式2-2中，除了CQI信息之外，还提供PMI信息(因为使用闭环MIMO)。此外，在模式2-2中，假设存在两个传送码字，以使得针对两个传送码字的CQI信息被分别报告。在图3中示出的每个报告中，位图字段302包含位图，第一子带 CQI字段304包含针对第一传送码字的子带CQI信息、宽带CQI字段 306包含宽带CQI、第二子带CQI信息字段308包含针对第二传送码字的子带CQI信息，并且PMI信息字段310包含PMI信息。在图3的报告间隔1中，假设当前位图不同于(在先前报告间隔中的)先前位图。结果，在子带CQI信息字段304和308中提供的子带CQI以及在PMI 信息字段310中的PMI信息分别是针对由字段302中的位图标识的M个子带的聚合CQI和PMI。
然而，在报告间隔2-4中，假设位图保持为与在报告间隔1中的位图相同，在这种情况下，子带CQI信息字段304和308可以包括针对对应传送码字的单独CQI，其中在连续报告间隔中报告针对不同子带的不同单独CQI。
而且，在报告时间间隔2-4中，包含在PMI信息字段310中的PMI 信息包括针对单独子带的单独PMI，其中在连续报告时间间隔2-4中报告针对对应子带的不同单独PMI。
图4和图5分别描绘用于增强的PUSCH报告模式2-0操作的移动站和基站的操作。在当前报告间隔中，移动站确定(在402处)当前位图是否与先前位图相同。如果否，则在子带CQI信息字段204中报告的(在404处)CQI信息(图2)是M个子带上的聚合CQI。然而，如果当前位图与先前位图相同，则在子带CQI信息字段204中报告的 (在406处)CQI信息是针对对应单独子带的单独CQI。
如图5所示，基站确定(在502处)当前位图是否与先前位图相同。如果否，则基站使用(在504处)先前接收的聚合CQI。然而，如果当前位图与先前位图相同，则基站使用(在506处)针对用于从基站到移动站的下行链路数据传输的所选子带的单独CQI。
图6和图7分别描绘移动站和基站的增强PUSCH报告模式2-2操作。在图6中，移动站确定(在602处)当前位图是否与先前位图相同。如果否，则为反馈报告的子带CQI信息字段304和308以及PMI信息字段310(图3)提供(在604处)针对M个子带的聚合CQI和PMI 信息。然而，如果当前位图与先前位图相同，则在如在图3的时间间隔 2、3或4中描绘的对应字段304、308和310中提供(在606处)单独 CQI和单独PMI。
图7说明基站的操作。基站确定(在702处)当前位图是否与先前位图相同。如果否，则基站使用(在704处)用于将下行链路信息传送到移动站的聚合CQI和聚合PMI。另一方面，如果当前位图与先前位图相同，则基站使用(在706处)针对被基站用于将数据传达到移动站的所选子带的对应单独CQI和单独PMI。
在先前讨论中，假设移动站做出关于是否执行针对子带的单独CQI 和/或PMI的增量报告的决定。在可替换实施例中，基站做出关于移动站是否应该发送用于单独子带的单独反馈信息的决定。
例如，如在图8中示出的那样，基站可以决定该基站希望从移动站接收关于单独子带的单独反馈信息。响应于做出这种决定，基站(在 802处)向移动站发送控制指示。控制指示可以是较高层控制信令的形式，例如无线电资源控制(RRC)信令。可以响应于基站确定满足预定义条件而发送控制指示，例如在连续报告间隔中未改变的位图。
响应于控制指示，移动站向基站发送(在804处)针对(一个或多个)单独子带的单独反馈信息((一个或多个)单独CQI和/或(一个或多个)单独PMI)。可以在物理上行链路控制信道(PUCCH)或其他信道中传达单独反馈信息。
然而，如果基站确定不满足预定义条件，则基站发送另一控制指示以使移动站发送针对复数个子带的聚合反馈信息。
可以由图1的移动站110或基站100中的软件来执行图4至图8的任务。在处理器(例如图1中的CPU 130和122)上运行这种软件的指令。处理器包括微处理器、微控制器、处理器模块或子系统(包括一个或多个微处理器或微控制器)，或其他控制或计算设备。“处理器”可以指单个组件或复数个组件(例如一个或多个CPU)。
(软件的)数据和指令被存储在相应存储设备中，所述相应存储设备被实施为一个或多个计算机可读或计算机可用存储介质。存储介质包括不同形式的存储器，所述存储器包括半导体存储器设备(例如动态或静态随机存取存储器(DRAM或SRAM)、可擦除且可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除且可编程只读存储器(EEPROM)和闪速存储器)；磁盘(例如固定硬盘、软盘和可移动盘)；或包括磁带的磁介质；以及光学介质(例如压缩盘(CD)或数字视频盘(DVD)。
在前面的描述中，阐述了许多细节以提供对本发明的理解。然而，本领域技术人员应该理解，可以在没有这些细节的情况下实行本发明。尽管已关于有限数目的实施例公开了本发明，但是本领域技术人员将会从中认识到对其的许多修改和变化。所附权利要求意在涵盖落入本发明真实精神和范围中的这些修改和变化。

Claims (20)

1.一种报告关于无线信道的反馈信息的方法，包括：
由移动站确定无线信道的优选的子带是否未改变；
响应于确定无线信道的优选的子带未改变，将关于无线信道的多个子带中的单独一个的反馈信息包括在要发送给基站的第一报告中；以及
响应于确定无线信道的优选的子带改变，将关于多个子带的聚合反馈信息包括在要发送给基站的第二报告中。
2.根据权利要求1所述的方法，其中聚合反馈信息包括多个子带的属性的平均。
3.根据权利要求1所述的方法，其中确定无线信道的优选的子带是否未改变包括确定标识优选的子带的数据结构是否未改变。
4.根据权利要求3所述的方法，其中确定标识优选的子带的数据结构是否未改变包括确定标识优选的子带的位图是否未改变。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在发送第一报告之后，如果无线信道的优选的子带未改变，则将关于多个子带的第二单独一个的另一反馈信息包括在要发送给基站的第三报告中。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：
将关于多个子带中的第二单独一个的另一反馈信息包括在第一报告中。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括：
由移动站执行使用少于无线信道的所有可用子带的多个子带中的一个或多个所进行的数据通信。
8.根据权利要求1所述的方法，其中根据闭环多输入多输出MIMO操作模式来执行数据通信。
9.根据权利要求8所述的方法，其中移动站传送多个码字，并且其中包括在第一报告中的反馈信息是针对多个码字中的第一个码字的，并且其中第一报告还包括针对多个码字中的另一个码字的单独子带的反馈信息。
10.根据权利要求1所述的方法，其中针对单独子带的第一报告中的反馈信息包括以下至少一个：
预编码矩阵索引(PMI)；以及
信道质量指示器(CQI)。
11.一种基站，包括：
接口，用于通过无线信道与移动站无线通信；以及
处理器，被配置以：
确定无线信道的优选的子带是否未改变；
响应于确定无线信道的优选的子带未改变，使用针对无线信道的多个子带的单独子带的单独反馈信息；以及
响应于确定无线信道的优选的子带改变，使用针对多个子带的聚合反馈信息。
12.根据权利要求11所述的基站，其中聚合反馈信息包括多个子带的属性的平均。
13.根据权利要求11所述的基站，其中单独反馈信息或聚合反馈信息被用于要发送给移动站的下行链路信令和业务数据。
14.根据权利要求11所述的基站，其中单独反馈信息包括以下至少一个：
单独信道质量指示器(CQI)；以及
单独预编码矩阵索引(PMI)。
15.根据权利要求11所述的基站，其中为确定无线信道的优选的子带是否未改变，处理器进一步被配置以：
确定针对当前报告间隔的位图是否没有从针对先前报告间隔的位图改变，其中位图标识多个子带。
16.一种移动站，包括：
接口，用于通过无线信道与基站无线通信；以及
处理器，被配置以：
确定无线信道的优选的子带是否未改变；
响应于确定无线信道的优选的子带未改变，将关于无线信道的多个子带中的单独一个的单独反馈信息包括在要发送给基站的第一报告中；以及
响应于确定无线信道的优选的子带改变，将关于多个子带的聚合反馈信息包括在要发送给基站的第二报告中。
17.根据权利要求16所述的移动站，其中聚合反馈信息包括多个子带的属性的平均。
18.根据权利要求16所述的移动站，其中第一报告包括将多个子带标识为优选的子带的位图。
19.根据权利要求16所述的移动站，其中单独反馈信息包括至少以下一个：
单独信道质量指示器(CQI)；以及
单独预编码矩阵索引(PMI)。
20.根据权利要求16所述的移动站，其中为确定无线信道的优选的子带是否未改变，处理器进一步被配置以：
确定标识多个子带的位图是否在连续报告间隔中保持相同。
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